Tru-Edge Grinding Inc. especializada na confecção e polimento de ferramentas de corte para aplicações de trabalho em metais

Recentemente, no entanto, a empresa de St Henry, Ohio, está aplicando seus conhecimento em usinagem para a fabricação de ferramentas de corte para cirurgia. O que se conhece acerca de usinagem de ferramentas se aplica muito bem para a área médica, proporcionando excelentes resultados para os seus clientes com tempos de entrega mais curtos.


A empresa esta em crescimento e tem agora a certificação ISO:9001 e ISO:13485 para executar trabalho na área de usinagem médica, usinando as ferramentas de corte para instrumentos cirúrgicos e apoiando os fornecedores nas linhas 2 e 3 do setor médico. A aplicação dos seus conhecimentos de usinagem de instrumentos médicos dá à empresa uma vantagem competitiva.


Tendo usinado mais de 100 instrumentos cirúrgicos diferentes, a empresa tem hoje cerca de 10% do seu trabalho no setor médico. Ter obtido a certificação ISO vai servir para reforçar a sua reputação na indústria e ganhar trabalhos adicionais.

Tim Knapke, Proprietário/Diretor Geral, com uma máquina ANCA MX7

Tim Knapke, Proprietário/Diretor Geral: “Fazemos muitas brocas e fresas diferentes e temos desenvolvido varias fixações especiais para nossas maquinas ANCA, o que nos permitem fazer uma variedade de trabalho no setor médico. A nossa experiência em usinagem nos ajudou a encontrar procedimentos eficientes, com economia de tempo, de dar forma aos instrumentos cirúrgicos.”


Até uns poucos anos atrás os instrumentos cirúrgicos eram produzidos por fresamento, torneamento e operação manual porque as geometrias eram bastante complexas. Mas cada vez mais, os fabricantes de dispositivos médicos estão escolhendo a usinagem para transmitir a geometria e acabamentos necessários para as ferramentas de corte - qualidades que o torneamento, fresamento e operações manuais não podem igualar consistentemente.


“Na Tru-Edge, podemos colocar o material na retifica e usinar a ferramenta completa em uma única preparação, sem a necessidade de rebarbamento ou operações posteriores. Os tempos de ciclo podem ser de uma hora por peça devido à complexidade e o número de dentes na peça de uma peça tal como um raspador de ossos (bone rasp). Mas anteriormente, uma peça similar teria exigido horas de tempo de ciclo através em seis processos, desde usinagem como torneamento, rebarbamento e polimento. Nós poupamos tempo na produção de um raspador de osso (bone rasp)executado em uma só operação,” disse Tim.
 

Um exemplo do tipo de instrumento médico complexo que pode ser feito
 

Software da ANCA - o ajuste correto 

A fim de fazer algum do trabalho de usinagem médica mais complexa, o software da ANCA tem sido fundamental. Uma das peças em que Tru-Edge foi bem sucedida é um raspador de ossos - o tipo de peça médica que, se você pode fazê-la com sucesso, você pode fazer quase tudo, diz Tim.
 

“Eu tenho que dizer, o software Médico ANCA iGrind no programa ANCA ToolRoom (Inglês) é maravilhoso. A princípio estávamos um pouco receosos - pareceu-nos que seria um problema para a máquina fazer a demonstração do raspador de osso (bone rasp), mas saiu perfeito na primeira tentativa,” disse Tim. “É uma peça muito complexa para produzir em uma máquina de usinagem, assim como são as outras ferramentas médicas para implantes.”
 

“Às vezes, os modelos sólidos de novas peças médicas que recebemos dos clientes nem sempre são perfeitos e completos,” disse Frank Seger, Gerente de Engenharia de Produto e de Desenvolvimento. “No entanto, a ANCA abandonou esses modelos para criar um novo programa de teste para usinagem do raspador (bone rasp) que funcionou muito bem. Com essa demonstração, decidimos investir em uma maquina ANCA para fazer outros tipos de peças semelhantes,” ele disse.
 

Máquinas para produção médica

Dentre as suas 14 máquinas ANCA, a Tru-Edge concentra sua produção médica nas maquinas MX7 e TX7+. Há 4 máquinas dedicadas à produção médica e ainda mais espaço nesta área para a colocação de mais maquinas conforme for necessário o aumento de produção.
 

A MX7 é otimizada para usinar ferramentas até 25 mm (1 ”) de diâmetro. “Com um trocador de porta rebolos com a capacidade de 6 conjuntos de rebolos com fixação HSK, temos a flexibilidade para lidar com os diferentes lotes de materiais de aço inoxidável e produzir um grande número de ferramentas complexas diferentes em uma única preparação, poupando bastante tempo no ciclo,” disse Frank.
 

A TX7+ é uma máquina destinada a para a produção com uma potencia no fuso porta rebolo de 37 kw (49 HP) para usinagem de precisão de material resistente. Todas as máquinas na fabrica da Tru-Edge operam com o mesmo software, e qualquer uma pode executar os programas das peças do setor médico. A TX7+ esta equipada com um porta rebolo Big Plus, portanto a Tru-Edge pode contar com a capacidade de ter vários acessórios para aumentar a sua capacidade de usinagem.
 

Os instrumentos do setor médico são geralmente de aço inoxidável 17-4, e “temos aprendido muito sobre aço inoxidável nos últimos anos,” disse Frank. “Foi uma acentuada curva de aprendizado. Dependendo do material inoxidável com que estamos trabalhando, CBN vitrificada ou CBN-padrão pode ser o melhor rebolo. Por isso, é um processo trabalhoso para obter os rebolos certos para um lote específico de aço inoxidável.”
 

 As opções da ANCA fazem a diferença

Algumas opções para as máquinas da ANCA fazem com que sejam ideais para aplicações do setor médico, garantindo resultados de usinagem altamente consistentes. Em primeiro lugar, a dressagem dos rebolos montados na maquina ANCA durante o processo.


“Nós nunca compraremos outra máquina sem o processo de dressagem durante o processo,” Tim disse, “devido à precisão que proporciona ao nosso processo. Os programas de peças são baseados em vários dados na área de trabalho. Dressagem durante o processo permite que a máquina saiba sempre onde estão as superfícies do rebolo em relação ao ponto de dados e, por conseguinte, da peça. O rebolo transmite o formato do rebolo para o formato da ferramenta, e os ciclos automáticos de dressagem mantêm seu formato constante.”


Os tempos de ciclo de usinagem foram também melhorados. Automatizando o ciclo de dressagem, são reduzidas as paralisações durante o processo de produção, o que permite sessões de produção autônomas porque a condição do rebolo é mantida durante todo o lote. Os rebolos dressados também permitem altas taxas remoção durante o ciclo.


O importante para usinagem de aço inoxidável, é a dressagem regular dos rebolos porque reduz a queima da ferramenta e o dano do material, bem como assegura que os rebolos de corte estejam sempre afiados o que reduze as forças durante o processo de usinagem e minimizam o esforço no fuso.


O software da ANCA, conhecido por sua flexibilidade e facilidade de utilização, suporta plenamente o processo de dressagem do rebolo de óxido de alumínio, assegurando a remoção da menor quantidade de material possível do rebolo.


A outra opção para instrumentos médicos, que podem ser muito longos e finos, é a luneta acompanhante “Travelling Steady” proporcionando assim um novo eixo conhecido como eixo P na maquina ANCA.

A Luneta acompanhante “ Travelling Steady” (Eixo P) conforme mostrado na foto acima em uma máquina ANCA TX7+ 
 

“Com o eixo P na maquina ANCA trabalhando junto com o rebolo e a luneta acompanhante a peça se mantém na posição, e podemos usinar com sucesso estas ferramentas longas,” disse Tim. “Não compraremos mais nenhuma maquina sem isso. É só tirar da caixa. Muitas das ferramentas de corte do setor médico são complexas e, por isso, difíceis em alguns casos de fixar, mas o eixo P elimina toda esta preocupação.”
 

A Luneta acompanhante da ANCA proporciona para a máquina um eixo adicional (eixo P) que é tem o seu movimento controlado pelo CNC, mantém sempre o suporte da ferramenta debaixo do ponto de pressão da usinagem, mantendo o suporte debaixo do rebolo significa que operações complexas em ferramentas longas e finas são possíveis.
 

“Um suporte convencional estático fornece suporte adequado em uma ferramenta curta, mas quando você está fabricando ferramentas tais como brocas de até 600 mm de comprimento, um suporte estático não vai fornecer o apoio contínuo ao longo de todo o comprimento da ferramenta,” disse Frank.
 

A previsível, alta qualidade do processo de usinagem do setor médico em na Tru-Edge é a sua principal vantagem global. Tim Knapke: “Um dos primeiros comentários que recebemos de nosso primeiro cliente de ferramentas do setor médico quando viu a primeira peça foi ‘Este resultado dimensional é perfeito.’ E é aqui onde as maquinas ANCA simplesmente se destacaram.”